ZPW设备安装技术汇编.docx
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ZPW设备安装技术汇编
第三章电气绝缘节设备安装
第一节电气绝缘节
ZPW-2000A无绝缘轨道电路分电气绝缘节和机械绝缘节两种。
在电气绝缘节处通过发送调谐单元、接收调谐单元、空芯线圈、钢轨电感及钢轨引接线电感组成串、并联谐振，对相邻区段的频率呈零阻抗端（电压很低相当于短路状态），起到隔离任用；而对于本区段的频率呈极阻抗端（电压很高），能够使接收设备可靠工作，保证信号传输的可靠性。
一、电气绝缘节处设备
电气绝缘节处设备布置示意图，如图3-1所示。
二、设备的组成
电气绝缘节处设备的组成是由调谐单元ZW·T1（F1、F2）、空芯线圈（ZW·XK1）、匹配变压器、防雷单元、钢轨引接线、设备连接线、防护盒、基础桩、小枕木以及小枕木、钢轨、轨枕卡具；设备的规格及数量见表3-1。
表3-1电气绝缘节处设备表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
调谐单元
ZW·T1
台
1
F1：
1700Hz、2000Hz
2
调谐单元
ZW·T1
台
1
F2：
2300Hz、2600Hz
3
空芯线圈
ZW·XK1
台
1
4
匹配变压器
ZPW·BP
台
2
5
设备防雷单元
套
1
6
钢轨引接线
2000mm
根
3
钢包铜注油线
7
钢轨引接线
3700mm
根
3
钢包铜注油线
8
设备与设备连接线
250mm
根
2
7.4mm2多股铜缆
9
设备与设备连接线
500mm
根
2
7.4mm2多股铜缆
10
防护盒
台
3
双体防护盒
11
小枕木
块
3
12
设备基础桩
根
3
13
小枕木卡具
个
6
14
钢轨卡具
个
6
15
轨枕卡具
个
6
第二节设备安装
一、设备定位
1、信号点处设备定位
根据设计文件依照有效施工图纸对所安装信号机的地点位置进行确定，然后以信号机机柱中心为基准，在所属线路用钢尺（30m）进行测量，从而确定出其它设备的位置，并用红油漆做好标记。
之所以以信号机机柱中心为基准进行定位，是为了避免误差积累。
设备位置定位具体尺寸如下：
（1）发送调谐单元防护盒中心距信号机机柱中心（列车运行方向）为1000mm，防护盒边缘跑所属线路中心不得小于2220mm。
（2）接收调谐单元防护盒中心距信号机机柱中心（列车运行方向）为30m，防护盒边缘跑所属线路中心不得小于2220mm。
（3）空芯线圈防护盒中心距信号机机柱中心（列车运行方向）为15.5m，防护盒边缘距所属线路中心不得小于2220mm。
具体设备位置定位尺寸见图3-1所示。
2、分割点处设备定位
根据设计文件依照有效施工图纸对所安装空芯线圈防护盒的地点位置进行确定，然后以空芯线圈防护盒中心为基准，在所属线路用钢尺（30m）进行测量其它设备的位置，并用红油漆做好标记。
设备位置定位尺寸如下：
（1）发送调谐单元防护盒中心距空芯线圈防护盒中心（列车运行方向）为14.5m，防护盒边缘距所属线路中心不得小于2220mm。
（2）接收调谐单元防护盒中心距空芯线圈防护盒中心（列车运行反方向）为14.5m，设备防护盒边缘距所属线路中心不得小于2220m。
具体设备位置定位尺寸如图3-1所示。
二、基础安装
1、根据设备基础桩体积大小，在距所属线路轨内侧1700mm处开挖一个长500mm、宽500mm、深900mm（坑底距轨面）的方坑。
2、基础坑挖好后，用钢卷尺测量，将钢卷尺（用直尺更好）一端放置坑底，另一諯垂直于坑底向上拉出钢卷尺，而另一人到所属线路外侧以两根钢轨上平面为基准，核查验正基础坑是否符合安装标准，测量合格将基础桩放置于坑内，埋设深度不小于地面下500mm；基础桩上的引线孔面向大地。
3、基础桩上平面边缘（靠所属线路侧）跑所属线路中心不得小于2220mm（并保证安装上防护盒后，防护盒内侧距所线路中心不得小于2220mm）。
用钢卷尺在基础桩上平面边缘两端距所属线路内侧测量其方正。
基础桩结构如图3-2（a）、基础桩埋设示意图3-2（b）所示。
图3-2（a）基础桩示意图图3-2（b）基础桩布置示意图
三、调谐单元、匹配变压器的安装
1、调谐单元、匹醉心为压器设备示意图如图3-3（a）所示、如图3-3（b）所示。
2、调谐单元应面向所属线路侧立式安装。
3、匹配变压器应面向大地侧立式安装。
4、调谐单元与匹配变压器应是背靠背，用两套配套螺栓（M10）将调谐单元、匹配变压器安装固定在同一基础桩的固定板上，并用转矩扳手将其紧固。
如图3-3（c）所示。
图3-3（a）调谐单元设备示意图图3-3（b）匹配变压器设备示意图
图3-3（c）设备布置示意图
四、空芯线圈的安装
1、空芯线圈设备示意图如图3-4（a）所示。
2、空芯线圈应面向所属线路侧立式安装，在安装时注意电气绝缘节处用ZW·XK1型号空芯线圈了，而在机械绝缘节处（站口）用ZW·XKJ型号空芯线圈。
3、用两套配套螺栓（M10）将空芯线圈安装固定在基础桩的固定板上，并用转矩扳手将其紧固。
空芯线圈安装如图3-4（b）所示。
图3-4（a）空芯线圈设备示意图
图3-4（b）空芯线圈布置示意图
五、调谐单元（及匹配变压器）、空芯线圈防护盒的安装
1、防护盒安装在调谐单元（匹配变压器）或空芯线圈外，与基础面固定在一起；
2、用钢卷尺和水平尺测量：
将水平尺放在防护盒上面，在水平面的两上方向进行水平调整，观查水平尺内气泡流动到中间为宜。
用钢卷测量防护盒内侧边缘两端距最近钢轨轨内侧为1500mm；顶面距轨顶面为≤200mm。
注意：
测量防护盒内侧边缘跑所属线路中心安装尺寸时，应在防护盒顶面距轨顶面≤200mm的位置处进行测量；防护盒安装如图3-5所示。
图3-5防护盒安装示意图
第三节引接线与设备的连接及安装
一、7.4mm2铜芯连接线的制作及安装
1、工具及材料见表3-2.
表3-27.4mm2铜芯连接线的制作工具及材料
2、7.4mm2铜芯连接线的制作。
（1）用钢锯截取250mm及500mm的铜缆各两根。
（2）用电工刀将截取的铜缆两端外皮剥开并除去6mm长，使其露出里面铜线。
（3）将剥好的铜线穿入冷压铜端头（10mm2/Φ6mm）内，并使铜缆外皮截面紧贴铜端头防护管。
（4）压接冷面铜端头有两种方法
1）用机械压接钳进行压接，找到合适钳口，将穿好线的冷压铜端头放入钳口内，用手紧握钳柄，直到压接钳口闭合后，将手松开，压接钳应能自动紧开，此时压接完成。
本方法简便易行，但是，使用此方法操作者必须有足够腕力且被压接铜线截面积宜在10mm2以下。
机械压接钳及7.4mm2铜线连接线示意图如图3-6、3-7所示。
2）第二种方法是用快速液压钳进行压接，找到适合于该规格压接端子的钳口模块，将模块放到钳口内，拧紧放气螺丝，把要压接的端子放置于模块缺口内，这时，操作液压革手柄，直到液压钳口、模块缺口对齐为止，此时压接完成。
将放气螺丝松开，取出压接好连接线，整个制作过程结束。
本方法适合用于导线截面积在4~70mm2之间，适用范围广，压接牢固。
图3-6压接钳示意图图3-47.4mm2连接线示意图
3、7.4mm2铜芯连接线的安装
（1）将250mm长的连接线一端连接到匹配变压器V2端子上并用转矩扳手坚固；而连接线中一端经匹配奕压器预留孔与调谐单元端子板近端端子相连接（端子板上预留有M6mm螺栓）并用转矩扳手紧固。
（2）将500mm长的连接线一端接到匹配变压器V1端子上并用转矩扳手紧固；而连接线另一端经匹配变压器预留孔与调谐单元端子板远端端子相连接（端子板上预留有M6mm螺栓）并用转矩扳手紧固。
如图3-8所示。
图3-8同一基础桩上设备间连接示意图
二、钢轨引接线与调谐单元、空芯线圈及钢轨的连接
1、埋设小枕木
（1）清理两钢轨轨枕头间石碴，并使其底部平整，底平面距轨底面为250mm。
（2）将小枕木（两块）平稳的旋转在两轨枕头之间，使小枕木顶面低于轨底面50mm。
小枕木示意如图3-9、小枕木埋设如图3-10所示。
图3-9小枕木示意图图3-10小枕木埋设示意图
2、调谐单元与钢轨引接线的安装
钢轨引接线为两端带冷压铜端头的钢包铜注油线。
与钢轨连接的一端为Φ10mm铜端头，与设备连接的一端为Φ12mm铜端头。
钢轨引接线有长度2000mm及3700mm两种。
（1）用调谐单元两侧端子板上预留的M12铜螺栓，将引接线两根（2000、3700mm）Φ12mm铜端头一端与之连接在一起，并用转矩扳手紧固。
（2）将2000mm引接线从调谐单元端子板一侧呈小圆弧状引出，用小枕木卡具固定后，用钢轨卡具固定在内轨轨底面上，将Φ10mm塞榝自钢轨内侧向外侧经塞钉帽（塞钉帽在钢轨上的孔内）穿出，把引接线一端Φ10mm铜端头连接到塞钉上，并用转矩扳手紧固；使引接线朝下与水平面成45º~60º夹角，如图3-11所示。
（3）将3700mm引接线从调谐单元端子板一侧呈小圆弧状引出用小枕木卡具固定后，将引接线沿轨枕侧面穿到线路外侧，引接线在两轨之间部分，用两套轨枕卡具固定；外轨外侧部分用钢轨卡具固定。
将Φ10mm塞钉自钢轨内侧向外侧经塞钉帽（塞钉帽在钢轨上的孔内）穿出，把引接线一端的Φ10mm铜端头连接到塞钉上，并用转矩扳手紧固，使引接线朝下并与水平面成45º~60º角。
（4）引接线从调谐单元端子板两侧引出，用尼龙拉扣平行绑孔。
3、空芯线圈引接线的安装
参照调谐单元引接线的安装方法施工。
三、各种卡具的安装
各种卡具、螺栓、螺母、垫片、应采用镀锌材料
1、小枕木卡具
用小枕木卡具及其配套螺母，垫片，弹簧圈将引接线固定在小枕木上。
注意：
引接线在小枕木上安装不能盘圈。
如图3-12所示。
2、轨枕卡具
在两钢轨间的引接线可采用下面三种方法固定：
（1）将轨枕两侧底部石碴清理干净，将轨枕卡具固定在轨枕侧面，引接线固定在卡具上。
如图3-13所示。
（2）将轨枕卡具用Φ6mm胀管螺栓固定在轨枕侧面，卡具用小枕木卡具即可。
经轨枕的引接线用其卡具及配套螺丝固定在轨枕侧面。
（3）钢轨卡具
将引接线固定在钢轨轨底上部。
如图3-14所示。
图3-12小枕木卡具安装示意图图3-13轨枕卡具安装示意图图3-14钢轨卡具安装示意图
第四章机构绝缘节设备安装
第一节机构绝缘节处设备布置
一、机构绝缘节处设备
机械绝缘节处设备布置如图4-1所示。
图4-1机械绝缘节处设备布置示意图
二、设备的组成
设备的组成见表4-1.
表4-1机械绝缘节处设备表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
调谐单元
ZW·T1
台
1
F1：
1700Hz、2000Hz、F2：
2300Hz、2600Hz
2
空芯线圈
ZPW·XKJ
台
1
1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz
3
匹配变压器
ZPW·BP
台
1
4
钢轨引接线
2000mm
根
2
钢包铜注油线
5
钢轨引接线
3700mm
根
2
钢包铜注油线
6
设备与设备连接线
2700mm
根
2
7.4mm2多股铜缆
7
防护盒
台
2
双体防护盒
8
小枕木
块
1
9
设备基础桩
根
2
10
小枕木卡具
个
2
11
钢轨卡具
个
2
12
轨枕卡具
个
2
第二节设备安装
一、调谐单元（及空芯线圈）、匹配变压器防护盒的定位
1、电气化区段调谐单元（及空芯线圈）、匹配变压器防护盒安装标准
（1）扼流变压器箱中心（站外侧扼流变压器箱）距调谐单元（空芯线圈）防护盒中心为700mm（列车反向运行方向）；防护盒内侧边缘距所属线路中心不得小于2220mm。
（2）匹配变压器防护盒中心距调谐单元（及空芯线圈）防护盒中心为700mm（列车反向运行方向）；防护盒内侧边缘距所属线路中心不得小于2220mm。
2、非电气化区段调谐单元（及空芯线圈）、匹配变压器防护盒安装标准
（1）调谐单元（及空芯线圈）防护盒中心距机械绝缘节中心为700mm，防护盒内侧边缘距所属线路中心不得小于2220mm。
如图4-1机械绝缘节处设备布置示意图所示。
（2）匹配变压器防护盒中心距调谐单元（及空芯线圈）防护盒中心为700mm、防护盒内侧边缘距所属线路中心不得小于2220mm。
如图4-1机械绝缘节处设备布置示意图所示。
二、基础安装
调谐单元（及空芯线圈）、匹配变压器基础安装参照第三章第二节中的
（二）基础安装方法安装。
三、调谐单元、空芯线圈的安装
1、调谐单元应面向所属线路侧立式安装。
2、空芯线圈应采用ZPW·XKJ（与电气绝缘节使用的空芯线圈不同）,面向大地侧立式安装。
3、调谐单元与空芯线圈应是背靠背安装。
4、用两套配套螺栓（M10）将调谐单元、空芯线圈安装固定在同一基础桩的固定板上，并用转矩扳手将其紧固。
调谐单元、空芯线圈安装如图4—2所示。
四、匹配变压器的安装
1、匹配变压器应面向在寺立式安装。
2、用两套配套螺栓（M10）将匹配变压器安装固定在基础压的固定板上，并用转矩扳手将其紧固。
匹配变压器安装如图4—3所示。
五、调谐单元（及空芯线圈）、匹配变压器防护盒的安装
参照第三章第二节中的（五）调谐单元（匹配变压器）、空芯线圈防护盒的安装方法施工，安装示意图如图4—4所示。
第三节引接线与设备的连接及安装
一、钢轨引接本与调谐和单元、空芯线圈及钢轨的连接
1、埋设小枕木
参照第三章第三节的（三）埋设小枕木方法施工。
2、调谐单元、空芯线圈引接线的安装
（1）从调谐单元、空芯线圈两端子板上各连接一根冷压铜端头为Φ12mm引接线（站口用2000mm、3700mm引接线各两根），并用转矩扳手将其紧固。
（2）将引接本从调谐单元、空芯线圈两端（双本）呈小圆弧状引出，引出部分用尼龙拉扣绑扎，并分别在小枕木上固定。
（3）将两根2000mm钢轨引接线（调谐单元、空芯线圈各一根）在内轨外侧的部分用钢轨卡具固定。
将加长塞钉（因为此塞钉上要连接两个铜端头）自网轨内侧向钢轨外侧经塞钉帽穿出，将两根引接本一端的Φ10mm冷压铜端头在塞钉上安装有两种方法：
一种是采用背靠背方式，而别一种是采用顺向方向（但要求两铜头移开一定角度）；但无论那种方式安装部要保证两个Φ10mm冷压铜端头之间紧密接接触。
引接线与钢轨水平方向应成45℃~60℃夹角。
（4）将两根3700mm钢轨引接本（调谐单元、空芯线圈各一根）在小枕木上固定后，将钢轨引接本沿轨枕侧面穿到线路外侧，引接本在两轨之间部分，用两套轨枕卡具固定；外轨外侧部分用钢轨卡具固定。
用加长塞钉（因为此塞钉上要连接两个铜端头）自钢轨内侧向钢轨外侧经塞钉帽穿出，将两根引接本上的Φ10mm冷压铜端头分别连接到加长塞钉上，并用转矩扳手将其紧固。
两个Φ10mm冷压铜端头在塞钉上安装方法与上述2000mm钢轨引接线的安装方法相同。
如图4—6所示。
上面介绍的是ZPW—2000自动闭塞调谐单元（及空芯线圈）的设备引接线与钢轨在机械绝缘节（站口）处的连接方式，此种连接方式是与UM71及UM2000不同的。
在京山线、沉山线等UM71制式中，机械绝缘节（站口）处的调谐单元（及空世线圈）引接线安装，是将调谐单元端子板与空芯线圈端子板用35mm2铜缆连接线（长180mm）连接并紧固在一起。
从调谐单元设备端子板上引出设备引线（70mm2铜缆两端为Φ12mm的冷压铜端头）连接到扼流压器箱的端子上，再由扼流变压器的端子连接线连线至钢轨上。
（在电化区段因为站口有扼流变压器箱）
第五章补偿电容的安装
一、补偿电容
1、外形尺寸如图5-1所示。
图5-1补偿电容外形图
2、补偿电容的定位
（1）轨道电路长度的计算
1）轨道电路长度为电气绝缘节中空芯线圈中心到另一电气绝缘节中空芯线圈中心的距离，或者从机械绝缘节（站口）到电气绝缘中空芯线圈的距离。
2）本区段轨道电路补偿长度为L调＝轨道电路长度（L）-29mm（电气绝缘节到电气绝缘节），或L调＝轨道电路长度（L）-14.5m（电气绝缘节到机械绝缘节）。
（2）补偿电容等间距长度的计算
1）无绝缘轨道电路闭塞分区内电容的容量、数量和轨道电路长短及道碴电阻大小等因素有关。
2）根据道碴电阻和轨道电路的实际长度从表5-3中查出本区段使用电容的数量Nc和容量。
3）补偿电容等间距长度△＝L调/NC。
表5-2补偿电容安装工具
序号
名称
规格
单位
数量
1
发电机
台
1
2
电钻
台
1
3
钻头
Ф9.8mm
盒
1
4
线路里程测距走行车
台
1
5
钢尺
50m
把
1
6
直尺
250mm
把
1
7
手捶
把
1
8
扩眼铳子
个
1
9
小工具
套
1
10
通信工具
台
根据情况定
11
防护旗
红、黄
面
根据情况定
12
号眼铳子
个
1
13
扁铲
把
1
14
补偿电容
套
1
4）半间距是调谐单元与第一个电容之间的距离。
半间距＝△/2。
如图5-2所示。
图5-2补偿电容布置示意图
3、塞钉孔的测量及定位
（1）根据补偿电容等间距及半间距，用线路里程走行测距车（或钢尺）从进站（或出站）口开始测量（以调谐单元钢轨连接线安装位置为起点）。
（2）当钻孔位置确定后，检查孔眼是否在两轨枕中间，若不在两轨枕中间，可进行如下调整；半间距（△/2）为±0.25mm，等间距（△）为±0.5m，以保正钻孔位置在两轨枕中间，以利于钻孔和安装电容。
（3）在确定的钻孔位置用直尺、角尺量出钢轨轨腰中部并用红油漆及画笔做好标记。
钢轨轨腰中部计算和测量方法如下：
1）50kg钢轨：
钻孔位置距轨面为83.5mm（或距轨底底面68.5mm）。
2）60kg钢轨：
钻孔位置距轨面为97mm（或距轨底底面79mm）。
4、钢轨钻孔
（1）准备工作
1）将号眼铳子顶部对准钻孔位置处，用手捶击打，使其在钢轨上留有明显印痕。
2）用扁铲（砂布）清除印痕处的油污。
3）清理钻孔位置钢轨底部的石碴，使钻具平稳牢固地安装在钢轨底部外侧，并在钻具上安装Ф9.8mm钻头，使其平稳牢固。
（2）钻孔
1）启动发电机、查看各种表盘读数正常，连接电钻开关。
2）钻具自线路外侧向线路内侧方向钻孔。
3）开启钻孔工具，控制档位，均匀用力、顺时针方向拧动后手柄，钻头在进行中应不断浇水。
4）用眼观察，钻头露出钢轨内侧10mm时，断开电钻开关，逆时外方向拧动后手柄退出钻头；半闭发动机，拆除电钻。
5）用清洁布（毛刷）将钻孔内及周围的金属屑清除干净，当塞钉不能及时安装时应在塞钉孔内涂黄油。
5、补偿电容的安装
补偿电容的安装一般有下述三种方法，但为了方便工务部门大型养路机械作业，这次结合ZPW—2000系列无绝缘轨道电路制式的推广应用，铁道部要求将补偿电容安装在特制轨枕内。
（1）补偿电容在特制轨枕中的安装方法
1）将补偿电空置于特制轨枕。
2）补偿电容引接线从特制轨枕两端引线孔引出。
3）将补偿电容两端引接线胜钢轨卡具固定，用手捶将引接线塞钉打入塞钉孔中，手捶击打塞钉时用力要均匀，以免将塞钉打歪。
塞钉大入钢轨后以塞钉头露出轨内侧1～4mm为宜。
4）使塞钉引线朝下并与水面约成45℃～60℃夹角。
5）塞钉两端涂漆防护。
安装方式如图5—3所示。
（2）补偿电容在普通轨枕的安装方法
1）安装补偿电容卡具：
将电容卡具用Ф6mm胀管螺栓固定在轨枕侧面，并将补偿电容安装在卡具内。
如图5—4（a）所示。
2）安装补偿电容引接线卡具：
将轨枕卡具用Ф6mm矺管螺栓固定在轨枕侧面，并将引接本两端安装在卡具内。
如图5—4（b）所示。
3）安装补偿电容引接线钢轨卡具：
用钢轨卡具将引接线两端在轨底上面走行部分固定。
4）电容引接线塞钉安装方法及防护，参照特制轨枕安装方法安装。
补偿电容卡具安装示意图如图5—4（c）所示。
（3）补偿电容的其他安装防护方法
在京山、沈山线使用的安装方法，是将补偿电容放置在两轨枕间，塞钉两端引接线用钢轨卡具固定，补偿电容及两端引接线用特制水泥防护槽防护。
此种方法施工和维修方便，但对工务部门大型养路机械作业有一定的影响。
表5—3
（1）1700HZ轨道电路补偿配置表
序号
道碴电阻（Ω·Ｋm）
轨道电路长度（m）
补偿电容
发送
最大
最小
容量
数量
电平级
1
0.25
350
300
55
4
3
2
0.28
400
351
55
4
3
3
0.3
450
401
55
5
3
4
0.4
500
451
55
6
3
5
0.4
550
501
55
6
3
6
0.4
600
551
55
6
3
7
0.4
650
601
55
7
3
8
0.4
700
651
55
8
3
9
0.6
750
701
55
8
3
10
0.6
800
751
55
9
3
11
0.6
850
801
55
9
3
12
0.7
900
851
55
9
3
13
0.7
950
901
55
10
3
14
0.8
1000
951
55
10
3
15
0.8
1050
1001
55
11
3
16
0.9
1100
1051
55
11
3
17
0.9
1150
1101
55
12
3
18
0.9
1200
1151
55
12
3
19
1.0
1250
1201
55
13
3
20
1.0
1300
1251
55
14
3
21
1.0
1350
1301
55
16
3
22
1.0
1400
1351
55
28
3
23
1.0
1450
1401
55
20
2
表5—3
（2）2000HZ轨道电路补偿电容配置表
序号
道碴电阻（Ω·Ｋm）
轨道电路长度（m）
补偿电容
发送
最大
最小
容量
数量
电平级
1
0.25
350
300
50
4
5
2
0.28
400
351
50
4
4
3
0.3
450
401
50
5
4
4
0.4
500
451
50
6
4
5
0.4
550
501
50
6
4
6
0.5
600
551
50
7
4
7
0.5
650
601
50
7
4
8
0.6
700
651
50
8
4
9
0.6
750
701
50
8
4
10
0.6
800
751
50
9
4
11
0.7
850
801
50
9
4
12
0.7
900
851
50
9
4
13
0.8
950
901
50
10
4
14
0.8
1000
951
50
10
4
15
0.8
1050
1001
50
11
3
16
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